STM32微控制器驱动的多功能空气质量智能监测系统设计.docx
STM32微控制器驱动的多功能空气质量智能监测系统设计
目录
STM32微控制器驱动的多功能空气质量智能监测系统设计（1）．．．．．4
内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
STM32微控制器概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2.1基本概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
2.2主要特点和优势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
2.3应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
多功能空气质量传感器介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
3.1气体传感器技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
3.2主要类型及其工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
3.3标准与认证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
STM32微控制器在空气质量监测中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
4.1系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
4.2数据采集模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
4.3信号处理算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
4.4显示与通信接口设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
系统硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
5.1MCU选型及连接方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
5.2高性能模拟电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
5.3低功耗电源管理设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
软件开发与算法实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
6.1监测软件平台搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
6.2数据预处理与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
6.3AI算法优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
实验验证与测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
7.1测试环境准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
7.2实际数据收集与处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
7.3性能评估与对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
8.1系统总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
8.2展望与未来研究方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45
STM32微控制器驱动的多功能空气质量智能监测系统设计（2）．．．．46
一、内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
1.1背景介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
1.2研究意义及目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49
二、系统总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
2.1系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51
2.2技术路线及方案选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
三、STM32微控制器驱动设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．